Пробивни технологии за интелигентни градове - Виртуална реалност

: 22 Март 2021

Това е последна статия от поредицата статии от екипа на КУЗИС, стартирала през 2020 г. и базирана на резултатите, постигнати от партньорите по проект Smart by Design. Многобройни са цифровите и / или базираните на данни технологии, които в голяма степен могат да се прилагат в реалните условия на един град и които могат да допринасят за справянето на града с обществените проблеми или предизвикателства. Тези технологии се използват в области като транспорт, енергетика, инфраструктура, градоустройство, здравеопазване и др.

В Проекта Smart by Design ги нарекохме технологии за интелигентен град. Основната цел на самият проект беше да се картографират и изберат онези технологии, които се отнасят в най-голяма степен към концепцията за умен град и които вече са внедрени в различните области на приложение в града. След проучване за тази цел избрахме 11 ключови технологии. Тази статия представя последната, 11-та технология - Виртуална реалност.

Описание

Виртуалната реалност (VR) е триизмерна, компютърно генерирана среда, която може да бъде изследвана и с която може да се осъществява взаимодействие. Тази технология поставя потребителя в ново изживяване. Тя го "потапя" и го кара да си взаимодейства с нов 3D свят. Основната цел на VR е да симулира колкото се може повече сетива, като зрение, слух, докосване и дори мирис. Много често не се прави разлика между VR и AR. Докато AR технологията симулира създаването и вкарването на изкуствено създаден обект в реално съществуваща среда, то VR технологията от своя страна създава напълно изкуствена среда за взаимодействие с потребителите.

За да може потребителят да е обхванат от едно пълно VR изживяване, трябва да се постигне следното:

Истинност: потребителят трябва да повярва или да почувства, че се намира в друг свят.
Интерактивност: докато потребителят се движи, светът на VR също трябва да се движи.
Компютърно генериране: за да направят образа правдоподобен и интерактивен трябва да се използват мощни и достатъчно бързи компютри с реалистична 3D компютърна графика.
Възможност за изследвания: образът трябва да бъде достатъчно голям и подробен, за да може потребителят да го изследва и да открива „виртуалния свят“.
Потапяне: VR трябва да успее да ангажира както ума, мисленето така и физическото тяло на потребителя.

Съществуват технологии, които не отговарят изцяло на посочените по-горе аспекти и това определя следните различни видове виртуална реалност. VR може да бъде с:

Пълно потапяне: да съдържа подробен виртуален свят за изследване, мощен компютър и хардуер, който ще може да постигне пълно потапяне в околната среда.
Липса на потапяне: симулира се на големи екрани и/или със слушалки, но може и без напълно потапящо изживяване - това също е VR тъй като пълното потапяне не винаги е необходимо, например при симулация на полети, при 3D сгради и др.
Наличие на взаимодействие: технология / развлечение без потапяне, което позволява споделяне на виртуалния свят между участниците. Пример: Minecraft.
Уеб-базиране: опит за създаване на виртуален свят в мрежата, но без наличието на завладяващо изживяване.

Виртуална реалност се нуждае от някои уреди, които могат да направят преживяването по-реалистично: например, монтиран на главата дисплей (или очила), стая за потапяне, ръкавици за данни или пръчки.

Състояние

Платформи

По-долу са посочени най-известните платформи и техните доставчици:

В настоящия момент VR се нуждае от използване на специални очила или монтирани на главата дисплеи (HMD), за да може да се създаде виртуален свят.

Съществуващи стандарти

Вече има няколко международни стандарта за VR:

ISO/IEC 14772-2:2004: Information technology -- Computer graphics and image processing -- The Virtual Reality Modeling Language (VRML) -- Part 2: External authoring interface (EAI)
ISO/IEC 14772-1:1997: Information technology -- Computer graphics and image processing -- The Virtual Reality Modeling Language -- Part 1: Functional specification and UTF-8 encoding
ISO/IEC JTC 1/SC 24: Computer graphics, image processing, and environmental data representation
ISO/IEC 14496-3:2009: Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 3: Audio
ISO/IEC TR 15440:2016: Information technology -- Future keyboards and other input devices and entry methods
ISO 9241-940:2017: Ergonomics of human-system interaction -- Part 940: Evaluation of tactile and haptic interactions

Основни приложения

VR е технология, която се използва в много различни видове приложения. Някои от по-важните области на приложение са изброени по-долу:

Военно дело и отбрана: симулация на полети, обучение на санитари, виртуални лагери, симулация на бойното поле ...
Здравеопазване: човешка симулация, виртуална реалност, виртуална роботизирана хирургия ...
Мода: виртуално ревю, мода за втори живот ...
Бизнес: виртуални обиколки на бизнес среда, 360º оглед на продукти, обучение на служители ...
Спорт: VR състезания, дизайн на оборудване и иновации, събития по-близо до аудиторията ...
Научна визуализация: показване на сложни идеи във визуални формати за физика, биология, астрономия, химия ...
Строителство: виртуален проучващ дизайн, симулирана конструкция, жизнеспособна среда ...
Образование: астрономия за виртуална реалност, технологии по-близо до децата ..
Развлечения: виртуални музеи, галерии, виртуални тематични паркове, центрове за откривателство ...
Обекти на виртуалното културно-историческо наследство: паметници, скулптури, исторически сгради, стари градове, пещери, археологически разкопки ...
Инженеринг: цикъл на проектиране, строителство на релси, дизайн на автомобили ...
Филми и телевизия: музика, книги, изкуство ...
Обучение на професионалисти в различни сектори
Подкрепа за когнитивни заболявания и за възрастни хора и др.

Платформи

Очевидно е, че виртуалната реалност е една от най-обещаващите технологии на бъдещето. Фирмите ще продължат да се опитват да изпращат потребителите си на нови места, където те не са били както и да предоставят нови решения за множество сектори. VR технологията първоначално е била свързана с гейминг и развлекателната индустрии, но вече оказва влияние и навлиза в други сектори и области. Например, учениците ще могат да изследват исторически места, потапяйки се във виртуални светове. Макар на пръв поглед всичко това да изглежда доста трудно да се постигне в близко време няма съмнение, че ще бъдат разработени нови платформи и решения, които ще направят VR технологията още по-реалистична и достъпна.

Бъдещето на VR е в посока постигане на много повече от използването на слушалки и контролери. Акцентът ще бъде върху по-сетивна и фокусирана визуализация. Следващите поколения устройства ще осигурят по-добър контрол за докосване, промяна на температурата или миризмата, което ще направи симулираната реалност много по-пълна.

Очаквано развитие

Стандарти

Както беше споменато по-горе вече са разработени и се прилагат редица VR стандарти. В същото време и в момента има сформирани работни групи, които разработват нови проекти за създаване на нови стандарти. Ето някои от тях:

IEEE P2048.1: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Device Taxonomy and Definitions
IEEE P2048.2: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Immersive Video Taxonomy and Quality Metrics
IEEE P2048.3: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Immersive Video File and Stream Formats
IEEE P2048.4: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Person Identity
IEEE P2048.5: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Environment Safety
IEEE P2048.6: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Immersive User Interface
IEEE P2048.7: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Map for Virtual Objects in the Real World
IEEE P2048.8: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Interoperability Between Virtual Objects and the Real World
IEEE P2048.9: Standard for Virtual Reality and Augmented Reality: Immersive Audio Taxonomy and Quality Metrics

Потенциални нови приложения

Тъй като VR технологията е междусекторна в бъдеще се очаква да бъдат разработени безкрайно количество нови приложения. Ето някои от тях в отделни примерни области:

Бизнес: виртуални конференции
Игри: завладяващо и реалистично изживяване
Транспорт: даване възможност на хората, които не могат да пътуват да посетят желани места по света.
Кино: по същия начин, по който стартираха 3D филмите, в бъдеще ще се предлага гледане на филми в напълно потапяща реалистична среда.
Хирургия: макар и да съществуват вече такива платформи, предстои дълъг път, за да бъде приложима VR технологията по един по-практичен и обхватен начин.
Проучване на космоса
Качество на живота: хората с увреждания, заболявания или физически проблеми ще могат да си симулират други реалности.
Обучение за всеки индустриален или логистичен сектор

Източници:

https://www.vrs.org.uk/virtual-reality/what-is-virtual-reality.html
http://www.realitytechnologies.com/virtual-reality
https://www.vrs.org.uk/virtual-reality-applications/
https://www.quora.com/What-are-some-future-applications-of-virtual-reality
http://standards.ieee.org/index.html
https://www.iso.org/home.html
https://www.marxentlabs.com/what-is-virtual-reality/
https://www.explainthatstuff.com/virtualreality.html
https://www.thetechedvocate.org/what-is-the-future-of-virtual-reality/
http://theinstitute.ieee.org/resources/standards/nine-ieee-virtual-and-augmented-reality-standards-projects-in-the-works

Блог публикации

Пробивни технологии за интелигентни градове - Виртуална реалност

Последни новини